專利名稱：非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)的制作方法
一種非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)，屬氣體保護(hù)焊接設(shè)備領(lǐng)域。
鋁、不銹鋼壺特別是壺嘴由于是非規(guī)則曲線，制作難度大，不易實(shí)現(xiàn)自動化。目前主要是采用采用兩凹弧面對焊工藝或多次拉深后再進(jìn)行彎曲拉深整形，前者常常由于兩焊接弧面不規(guī)則、對齊縫不平整，難以實(shí)現(xiàn)自動化操作，因此，目前壺嘴制造還沒有自動焊接設(shè)備。而后者由于多次拉深，因而需多次進(jìn)行退火熱處理，工藝復(fù)雜，在拉深過程中材料流動性大，容易造成壺嘴壁厚不均勻，甚至裂縫，產(chǎn)品合格率低，生產(chǎn)成本高。經(jīng)《中國專利》檢索，已有人在研究自動跟蹤焊接氬弧焊機(jī)，如《中國專利》1992年公開的，申請?zhí)?1232403，申請日911221，申請人廣東省機(jī)械研究所，實(shí)用新型名稱自動跟蹤焊接氬弧焊機(jī)。該焊接機(jī)包括有焊槍、焊機(jī)及其控制臺和氬氣瓶，其特征在于，還包括有驅(qū)動機(jī)構(gòu)，機(jī)體和集電集氣機(jī)構(gòu)或包括有機(jī)體、壓縮空氣裝置和自動定位夾緊機(jī)構(gòu)所構(gòu)成，驅(qū)動機(jī)構(gòu)與集電集氣機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動聯(lián)結(jié)并驅(qū)動集電集氣機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)，焊槍通過集電集氣機(jī)構(gòu)分別與焊機(jī)及其控制臺電氣聯(lián)結(jié)和與氬氣瓶氣路相接。具有生產(chǎn)效率高、可大大減輕工人的勞動強(qiáng)度，能大大提高了成品率。輸入熱量恒定，焊縫成型美觀，質(zhì)量高且穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單緊湊實(shí)用，耗電少等特點(diǎn)。但仍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不能實(shí)現(xiàn)非規(guī)則曲線自動焊接。
本發(fā)明的目的，就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種自動化程度高，效率高、產(chǎn)品合格率高、成本低、耗材低、產(chǎn)品外形美觀、壁厚均勻，操作簡單的非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)。
本發(fā)明的目的是采用如下方式來實(shí)現(xiàn)的非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)，包括焊槍、焊接主機(jī)、驅(qū)動裝置、電氣控制裝置，其特征在于還包括夾具、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置，驅(qū)動裝置與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置通過齒輪嚙合相連，驅(qū)動裝置作勻速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時(shí)，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置在沿非規(guī)則曲線運(yùn)動的同時(shí)作相應(yīng)的方向調(diào)整，使得整個壺嘴非規(guī)則曲線焊接過程中任何一焊接點(diǎn)曲線法向與焊槍保持最佳角度，并與焊槍保持最佳焊接距離。
本發(fā)明的目的還可采用如下方式來實(shí)現(xiàn)所述的非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)，其特征在于所述的驅(qū)動裝置與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置是通過固定在傳動軸16前端的齒輪10與滑動板1上的非規(guī)則曲線齒形軌跡槽2相嚙合。
所述的非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置包括，滑動板1、固定板7、氣缸5及推動連桿3，固定板7固定在工作臺14上，滑動板1設(shè)置在固定板7前面，通過齒輪(10)嚙合與驅(qū)動裝置相連，推動連桿3設(shè)置在固定板7后面，其一端與氣缸5相連，另一端與兩固定小軸4相連，兩固定小軸4穿過固定板7的軌跡槽6與滑動板1相連。
所述的非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)，其特征在于所述的滑動板1前面還設(shè)置有壺嘴夾具8，被焊接壺嘴9固定在壺嘴夾具8上。
所述的非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)，其特征在于所述的固定板7上設(shè)置有兩軌跡槽6，兩軌跡槽6間設(shè)有一圓孔11。
所述的非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)，其特征在于所述的滑動板1設(shè)計(jì)為長方形，其上中間部位設(shè)計(jì)有非規(guī)則曲線齒形軌跡槽2，兩端設(shè)有定位小軸4，焊槍12固定在焊槍支架13上，焊槍支架13固定在工作臺14上，焊槍12與壺嘴9起始焊接點(diǎn)保持一最佳焊接距離與角度。
所述的非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)，其特征在于所述的電氣控制裝置包括電動機(jī)M、繼電器KTI、KT2、手動按扭SA1、行程開關(guān)SA2-SA4、正、反轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動KA1-KA3、KM1-KM2、氣缸驅(qū)動電磁閥YV1。
本發(fā)明的非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)，主要包括壺嘴夾具、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置、驅(qū)動裝置、電氣控制裝置、及焊接主機(jī)幾部分，主要發(fā)明點(diǎn)是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置的設(shè)計(jì)，驅(qū)動裝置通過齒輪嚙合與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置相連，電氣控制裝置與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置、驅(qū)動裝置及焊接主機(jī)配合實(shí)現(xiàn)自動焊接。即當(dāng)驅(qū)動裝置作勻速圓周運(yùn)動時(shí)，滑動板1在齒輪10的作用下沿壺嘴9非規(guī)則曲線焊接縫作勻速運(yùn)動的同時(shí)，又在氣缸5、推動桿3、方向調(diào)整軌跡槽6、定位小軸4的作用下作相應(yīng)的方向調(diào)整，使得整個壺嘴9非規(guī)則曲線焊接過程中任何一焊接點(diǎn)曲線法向與焊槍12保持最佳固定角度，并與焊槍12保持最佳固定距離。本發(fā)明的非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有自動化程度高，焊接質(zhì)量好、操作簡單、效率高、產(chǎn)品合格率高、成本低、耗材低、產(chǎn)品外形美觀、壁厚均勻等優(yōu)點(diǎn)。是目前比較理想的非規(guī)則曲線焊接設(shè)備，特別是不銹鋼壺嘴焊接的專用設(shè)備。


圖1是本發(fā)明非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是固定板結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是電動機(jī)接線圖；圖5是本發(fā)明非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)的電氣控制原理圖。
圖1-5是本發(fā)明的非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)的最佳實(shí)施例，圖1-3中1滑動板 2非規(guī)則曲線齒形軌跡槽 3推動連桿 4定位小軸 5氣缸 6方向調(diào)整軌跡槽7固定板 8壺嘴夾具 9壺嘴 10齒輪 11圓孔 12焊槍 13焊槍支架 14工作臺 15電氣控制裝置 16驅(qū)動裝置傳動軸。圖4-5中M電動機(jī) L1-L3三相線 KM1電機(jī)正轉(zhuǎn)控制繼電器觸點(diǎn) KM2電機(jī)反轉(zhuǎn)控制繼電器觸點(diǎn) SA1手動按扭 SA4初始位置行程開關(guān) SA3終止位置行程開關(guān) SA2氣缸到位行程開關(guān) KA1電機(jī)正轉(zhuǎn)驅(qū)動控制繼電器 SA2氣缸驅(qū)動控制繼電器 KA3電機(jī)反轉(zhuǎn)驅(qū)動控制繼電器 KM1電機(jī)正轉(zhuǎn)控制繼電器 KM2電機(jī)反轉(zhuǎn)控制繼電器 YV1氣缸控制電磁閥 KTI正轉(zhuǎn)延時(shí)繼電器 KT2反轉(zhuǎn)延時(shí)繼電器。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明如圖1-5所示制作一臺本發(fā)明的非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)，制作及過程如下本非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)主要由壺嘴夾具、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置、驅(qū)動裝置、電氣控制裝置、焊接主機(jī)幾部分組成。旋轉(zhuǎn)移動裝置是有滑動板1、固定板7、定位小軸4、推動連桿3及氣缸5組成。固定板7左右兩邊分別有兩條方向調(diào)整軌跡槽6。軌方向調(diào)整跡槽6與壺嘴9非規(guī)則曲線焊接縫相對應(yīng)，兩方向調(diào)整軌跡槽6中間有一圓孔11，固定板7下端固定在工作臺14上，滑動板1中間有一齒形軌跡槽2與被焊接不銹鋼壺嘴9焊接縫非規(guī)則曲線相對應(yīng)，連接在傳動軸16端部的齒輪10與齒形軌跡槽2相嚙合，滑動板1設(shè)置在固定板7的前面，通過齒輪嚙合與驅(qū)動裝置相連，推動連桿3設(shè)置在固定板7的后面，其一端與氣缸5相連，另一端與兩定位小軸4相連，兩定位小軸4穿過固定板7上的軌跡槽6與滑動板1相連。壺嘴夾具8固定在滑動板1的前面，壺嘴9裝夾在壺嘴夾具8上。焊接主機(jī)的焊槍12固定在焊槍支架13上，焊槍支架13固定在工作臺14上，焊槍12與壺嘴9起始焊接點(diǎn)保持一最佳焊接距離及角度；電氣控制裝置15與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置、驅(qū)動裝置及焊接主機(jī)配合實(shí)現(xiàn)焊接過程的自動完成。當(dāng)驅(qū)動裝置作勻速圓周運(yùn)動的同時(shí)，又在氣缸5、推動連桿3、方向調(diào)整軌跡槽6、定位小軸4的作用下作相應(yīng)的方向調(diào)整，使得整個壺嘴非規(guī)則曲線焊接過程中任何一焊接點(diǎn)曲線法向與焊槍保持最佳角度，并與焊槍保持最佳固定距離。工作過程如下首先將待焊壺嘴9裝夾在壺嘴夾具8上，按下手動按扭SA1，電機(jī)正轉(zhuǎn)驅(qū)動繼電器KA1得電，常開觸點(diǎn)閉合；正轉(zhuǎn)延時(shí)繼電器KT1得電，延時(shí)閉合常開觸點(diǎn)延時(shí)0.5秒閉合，電動機(jī)正轉(zhuǎn)控制繼電器KM1得電，常開觸點(diǎn)閉合，電動機(jī)M正轉(zhuǎn)；手動按扭SA1自鎖；氣缸驅(qū)動繼電器KA2得電，常開觸點(diǎn)閉合；氣缸控制電磁閥YV1得電，氣缸5工作；氬弧焊機(jī)得電，在電動機(jī)M、氣缸5的共同作用下，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置沿壺嘴9非規(guī)則曲線軌跡運(yùn)動，并作相應(yīng)的方向調(diào)整，同時(shí)焊接機(jī)開始焊接，當(dāng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置不再需要?dú)飧?推動時(shí)，氣缸到位行程開關(guān)SA2斷開，氣缸控制繼電器KA2失電，其常開觸點(diǎn)斷開，氣缸控制電磁閥YV1失電，氣缸5處于自由狀態(tài)。當(dāng)焊接過程完成時(shí)，終止位置行程開關(guān)SA3斷開，電動機(jī)正轉(zhuǎn)驅(qū)動控制繼電器KA1失電，正轉(zhuǎn)延時(shí)繼電器KT1失電，電動機(jī)正轉(zhuǎn)控制繼電器KM1失電，其常開觸點(diǎn)斷開，電動機(jī)M正轉(zhuǎn)停止，焊接機(jī)失電，焊接過程停止；同時(shí)電動機(jī)M正轉(zhuǎn)驅(qū)動繼電器KA3得電，其常開觸點(diǎn)閉合自鎖，反轉(zhuǎn)延時(shí)繼電器KT2得電，其延時(shí)閉合觸點(diǎn)延時(shí)1-2秒閉合，電動機(jī)M反轉(zhuǎn)控制繼電器KM2得電，其常開觸點(diǎn)閉合，電動機(jī)M反轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置返回原來的位置，初始位置行程開關(guān)SA4斷開，電動機(jī)M反轉(zhuǎn)控制繼電器KM2失電，反轉(zhuǎn)延時(shí)繼電器KT2失電，其常開觸點(diǎn)斷開，反轉(zhuǎn)控制繼電器KM2失電，電動機(jī)M停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)，包括焊槍、焊接主機(jī)、驅(qū)動裝置、電氣控制裝置，其特征在于還包括夾具、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置，驅(qū)動裝置與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置通過齒輪嚙合相連，驅(qū)動裝置作勻速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時(shí)，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置在沿非規(guī)則曲線運(yùn)動的同時(shí)作相應(yīng)的方向調(diào)整，使得整個壺嘴非規(guī)則曲線焊接過程中任何一焊接點(diǎn)曲線法向與焊槍保持最佳角度，并與焊槍保持最佳焊接距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)，其特征在于所述的驅(qū)動裝置與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置是通過固定在傳動軸(16)前端的齒輪(10)與滑動板(1)上的非規(guī)則曲線齒形軌跡槽(2)相嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置包括，滑動板(1)、固定板(7)、氣缸(5)及推動連桿(3)，固定板(7)固定在工作臺(14)上，滑動板(1)設(shè)置在固定板(7)前面，通過齒輪(10)嚙合與驅(qū)動裝置相連，推動連桿(3)設(shè)置在固定板(7)后面，其一端與氣缸(5)相連，另一端與兩固定小軸(4)相連，兩固定小軸(4)穿過固定板(7)的軌跡槽(6)與滑動板(1)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)，其特征在于所述的滑動板(1)前面還設(shè)置有壺嘴夾具(8)，被焊接壺嘴(9)固定在壺嘴夾具(8)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)，其特征在于所述的固定板(7)上設(shè)置有兩軌跡槽(6)，兩軌跡槽(6)間設(shè)有一圓孔(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)，其特征在于所述的滑動板(1)設(shè)計(jì)為長方形，其上中間部位設(shè)計(jì)有非規(guī)則曲線齒形軌跡槽(2)，兩端設(shè)有定位小軸(4)，焊槍(12)固定在焊槍支架(13)上，焊槍支架(13)固定在工作臺(14)上，焊槍(12)與壺嘴(9)起始焊接點(diǎn)保持一最佳焊接距離與角度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī)，其特征在于所述的電氣控制裝置包括電動機(jī)M、繼電器KTI、KT2、手動按扭SA1、行程開關(guān)SA2-SA4、正、反轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動KA1-KA3、KM1-KM2、氣缸驅(qū)動電磁閥YV1。
全文摘要
一種非規(guī)則曲線氣體保護(hù)自動焊接機(jī),屬氣體保護(hù)焊接設(shè)備領(lǐng)域,包括:焊槍、焊接主機(jī)、驅(qū)動裝置、電氣控制裝置,其特征在于:還包括夾具、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置,驅(qū)動裝置與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置通過齒輪嚙合相連,驅(qū)動裝置作勻速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時(shí),旋轉(zhuǎn)運(yùn)動裝置在沿非規(guī)則曲線運(yùn)動的同時(shí)作相應(yīng)的方向調(diào)整,使得整個壺嘴非規(guī)則曲線焊接過程中任何一焊接點(diǎn)曲線法向與焊槍保持最佳角度,并與焊槍保持最佳焊接距離,具有自動化程度高、焊接質(zhì)量好、效率高、產(chǎn)品合格率高、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B23K9/16GK1363443SQ0110773
公開日2002年8月14日 申請日期2001年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月7日
發(fā)明者周衍增, 李新喜 申請人:周衍增